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【题目】锌溴液流电池是一种新型电化学储能装置(如下图所示),电解液为溴化锌水溶液,电解液在电解质储罐和电池间不断循环。下列说法正确的是( )

A. 充电时阴极的电极反应式为:Br2+2e-=2Br-

B. 放电时每转移2mol电子,负极区质量减少65

C. 放电时左侧电解质储罐中的离子总浓度增大

D. 充电是b接电源的正极,Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧

【答案】C

【解析】

在充电时,是电能转化为了化学能,相当于是电解池。而在放电时,是化学能转化为电能,相当于是原电池。原电池的正极,连接电解池的阳极,而电解池的阳极连接电源的正极,在电解池中,阴离子向阳极移动,由溴离子向左边移动可知,a应连接原电池的正极,b应连接原电池的负极据此答题。

A.充电时阴极的电极反应式为:Zn2++2e=Zn,故A错误;

B.放电时负极的电极反应式为:Zn-2e-=Zn2+,Zn2+通过阳离子交换膜由右侧流向左侧,2mol电子与1mol锌离子所带电量相同,故B错误;

C.放电时,右侧生成的锌离子移向左侧,左侧溴单质发生得电子的还原反应生成溴离子,所以左侧电解质储罐中的离子总浓度增大,故C正确;

D.充电是b接电源的负极,Zn2+通过阳离子交换膜由左侧流向右侧,故D错误。

故选C。

练习册系列答案
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(1)反应Ⅰ:2H2SO4(l)=2SO2(g)+O2(g)+2H2O(g) ΔH=+550 kJ·mol-1

它由两步反应组成:i. H2SO4(l)=SO3(g)+H2O(g) ΔH=+177 kJ·mol-1 ii. SO3(g)分解。

LL1L2)、X可分别代表压强和温度。下图表示L一定时,iiSO3(g)的平衡转化率随X的变化关系。

X代表的物理量是_____________________

判断L1L2的大小关系是______________

(2)反应Ⅱ:I可以作为催化剂,可能的催化过程如下。

i. SO2+4I+4H+=S↓+2I2+2H2O; ii. I2+2H2O+ SO2= SO42+4H++2I

探究i、ii反应速率与SO2歧化反应速率的关系,实验如下:分别将18 mL SO2饱和溶液加入到2 mL下列试剂中,密闭放置观察现象。(已知:I2易溶解在KI溶液中)

序号

A

B

C

D

试剂组成

0.4 mol/L KI

a mol/LKI

0.2 mol/LH2SO4

0.2 mol/L

H2SO4

0.2 mol/L KI

0.0002 mol I2

实验现象

溶液变黄,一段时间后出现浑浊

溶液变黄,出现浑浊较A

无明显现象

溶液由棕褐色很快褪色,变成黄色,出现浑浊较A

① BA的对比实验,则a=__________

比较A、B、C,可得出的结论是_______________________________

实验表明,SO2的歧化反应速率D>A,结合i、ii反应速率解释原因:___________

3在钠碱循环法中,Na2SO3溶液作为吸收液吸收SO2的过程中,pHnSO32-:nHSO3变化关系如下表:

n(SO32):n(HSO3

91:9

1:1

1:91

pH

8.2

7.2

6.2

当吸收液的pH降至约为6时,需送至电解槽再生。再生示意图如下:

上表判断NaHSO3溶液显__________性,用化学平衡原理解释:_____________。 

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A. Fe3+ B. Cr3+

C. Zn2+ D. Mg2+

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